Policiklusos aromás szénhidrogének
A policiklusos aromás szénhidrogének (PAH) olyak kémiai vegyületek, amelyek összekapcsolódó (kondenzált) aromás gyűrűkből állnak, és nem tartalmaznak heteroatomot vagy szubsztituenseket.[1] A PAH-k előfordulnak az olaj, kőszén és a kátrány üledékekben, valamint melléktermékként keletkeznek az üzemanyagok (mind a fosszilis, mind a biomassza eredetűek) égetése során is. Környezetszennyező anyagként azért jelentősek, mivel ezen vegyületek egy része bizonyított karcinogén, mutagén és teratogén hatással rendelkezik.
Megtalálhatók a csillagközi térben, üstökösökben és meteoritokban is. A PAH-k a legegyszerűbb életformák alapjául szolgáló molekulák lehetséges jelöltjei.
Tartalomjegyzék |
Előfordulásuk [szerkesztés]
A policiklusos aromás szénhidrogének liofilek, ami azt jelenti, hogy könnyebben elegyednek olajjal mint vízzel. A nagyobb molekulájú vegyületek kevésbé vízoldhatóak és kevésbé illékonyak (azaz kevésbé hajlamosak elpárologni). Ezen tulajdonságok miatt a PAH-k elsősorban a talajban, üledékekben és olajos anyagokban fordul elő, nem pedig vízben vagy a levegőben. Mindemellett a levegőben terjedő finomszemcsés anyagoknak is egyik figyelmet érdemlő összetevője.
A természetes kőolaj és kőszén lelőhelyek nagy mennyiségű PAH-t tartalmaznak, melyek a természetes molekulák, például szteroidok aromás szénhidrogénekké történő kémiai átalakulása során keletkeztek. Megtalálhatók a feldolgozott fosszilis tüzelőanyagokban, a kátrányban és különböző étolajokban is.2009 júliusából[forrás?]
Kémiájuk [szerkesztés]
A legegyszerűbb PAH-k a IUPAC definíciója szerint (G.P Moss, IUPAC nomenclature for fused-ring systems) a fenantrén és az antracén – mindkét vegyület három kondenzált aromás gyűrűből áll. A kisebb molekulák, mint például a benzol, nem tartoznak a PAH-k közé.
A PAH-k tartalmazhatnak négy-, öt-, hat- vagy hétatomos gyűrűket, de az öt vagy hat atomból állók a leggyakoribbak.
A PAH-k jellemző ultraibolya abszorpciós spektrummal rendelkeznek. A spektrumban általában több abszorpciós sáv is található, melyek jellemzőek az adott gyűrűszerkezetre. Egy adott összegképlethez tartozó izomerek között az egyes izomereknek is a többitől eltérő spektruma van, ami különösen jól használható a PAH-k azonosítására. A legtöbb PAH emellett fluoreszkál is, azaz gerjesztés hatására jellemző hullámhosszú sugárzást bocsát ki. Ezek a spektrumok a kiterjedt π-elektron rendszernek köszönhetők, és ez okozza egyes nagy molekulájú PAH-k félvezető és egyéb tulajdonságait is.
A PAH-k vízoldhatósága hozzávetőlegesen egy nagyságrenddel csökken minden egyes további gyűrű hozzáadásával.
PAH vegyületek [szerkesztés]
| Vegyület neve | Vegyület neve | ||
|---|---|---|---|
| Antracén | Benzo[a]pirén | ||
| Krizén | Koronén | ||
| Korannulén | Naftacén | ||
| Naftalin | Pentacén | ||
| Fenantrén | Pirén | ||
| Trifenilén | Ovalén |
Aromás jelleg [szerkesztés]
Bár a PAH-k egyértelműen aromás vegyületek, az aromaticitás mértéke eltérhet az egyes gyűrűk esetén. A Clar-szabály szerint (melyet Eric Clar fogalmazott meg 1964-ben) a PAH-k esetén a legtöbb, elkülönült п-szextettet – azaz benzolszerű molekularészt – tartalmazó rezonanciaszerkezet a legjelentősebb a tulajdonságok leírása szempontjából.[2]
Hivatkozások [szerkesztés]
- ↑ Fetzer, J. C.. The Chemistry and Analysis of the Large Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. New York: Wiley (2000)
- ↑ Assessment of Clar's aromatic -sextet rule by means of PDI, NICS and HOMA indicators of local aromaticity Guillem Portella , Jordi Poater, Miquel Solà J. Phys. Org. Chem. 2005; 18: 785–791 doi:10.1002/poc.938
Külső hivatkozások [szerkesztés]
http://mebih.carnation.hu/szakmaiinfo/tudomanyosinfo/kemiaiveszelyek/447/
|
|||||||||||||||||||

